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2019 级基础学科部教学大纲 目 录 《大学物理实验》课程教学大纲························································································1 《大学物理实验》课程教学大纲······················································································11
色首州上1季税 2019级热础学科部教学大纫 《大学物理实验》课程教学大纲 一、基本信息 课程编码：1912271 课程类型：通识教育 学时：32学时 学分：2学分 先修课程：高等数学、大学物理 后续课程：相关专业的专业基础实验课和专业实验课 适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、测控技术与仪器 开课单位：基础学科部 二、课程性质与任务 大学物理实验是面向大学理工科类各专业学生开设的一一门学科通识必修课。本身具有一套完整的基 本概念、基本理论和基本实验方法，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，具有较强的实 践性，为学生开展专业实习实训打下坚实的基础。 本课程的主要任务是： 1.培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力： 2.培养学生良好的实验技能、实验素养和创新能力，能够完成简单的设计性实验 3。培养学生的实际操作能力和团结协作精神： 4.培养学生分析和解决相关领域中工程问题的能力。 三、课程目标 学生通过本课程的学习应达到如下目标： 课程目标1：了解实验的基本思路与方法，通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，加深 对物理学原理的理解： 课程目标2：掌握有关实验的基本知识、方法和技能，并能够完成合格的实验报告： 课程目标3：养成理论联系实际和实事求是的科学作风，具备认真严谨的科学态度和积极主动的探 索精神： 课程目标4：养成遵章守纪、爱护公物、团结协作、积极进取的优良品质，树立远大的理想和爱国 主义情怀，形成正确的辩证唯物主义世界观、人生观和价值观，具有高度的社会责任感。 四、课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1.工程知识 能够掌握本专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，用课程目标1 1
2019 级基础学科部教学大纲 1 《大学物理实验》课程教学大纲 一、基本信息 课程编码：1912271 课程类型：通识教育 学 时：32 学时 学 分：2 学分 先修课程：高等数学、大学物理 后续课程：相关专业的专业基础实验课和专业实验课 适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、测控技术与仪器 开课单位：基础学科部 二、课程性质与任务 大学物理实验是面向大学理工科类各专业学生开设的一门学科通识必修课。本身具有一套完整的基 本概念、基本理论和基本实验方法，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，具有较强的实 践性，为学生开展专业实习实训打下坚实的基础。 本课程的主要任务是： 1．培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力； 2．培养学生良好的实验技能、实验素养和创新能力，能够完成简单的设计性实验； 3．培养学生的实际操作能力和团结协作精神； 4．培养学生分析和解决相关领域中工程问题的能力。 三、课程目标 学生通过本课程的学习应达到如下目标： 课程目标 1：了解实验的基本思路与方法，通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，加深 对物理学原理的理解； 课程目标 2：掌握有关实验的基本知识、方法和技能，并能够完成合格的实验报告； 课程目标 3：养成理论联系实际和实事求是的科学作风，具备认真严谨的科学态度和积极主动的探 索精神； 课程目标 4：养成遵章守纪、爱护公物、团结协作、积极进取的优良品质，树立远大的理想和爱国 主义情怀，形成正确的辩证唯物主义世界观、人生观和价值观，具有高度的社会责任感。 四、课程目标对毕业要求的支撑关系 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1．工程知识 能够掌握本专业必需的数学、自然科学、工程基础和专业知识，用 课程目标1
写前州上生水优 2019级基础学科部教学大切 于解决相关专业领域中的工程问题 课程目标2 果程日标？ 课程目标4 课程目标1 能够应用数学、自然科学和相关专业领域的基本原理，识别、表达 课程目标2 2.问题分析 并通过文献检索和资料查询，对相关工程问题进行研究分析，获得 合理有效的结论。 课程目标4 能够利用所学知识，采用科学方法对相关工程问题进行研究，包 课程目标1 课程目标2 3.问题研究 括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的 课程目标3 结论。 课程目标4 课程目标1 具有自主学习和终生学习的意识，以及不断学习和话应社会发展 课程目标2 12.终生学习 的能力。 课程目标3 课程目标4 五、课程教学内容、教学要求及学时分配 （一)绪论(1学时) 1.敦学内容 (1)物理实验的作用与地位， (2)物理实验教学的任务和基本要求 (3)物理实验教学的基本环节 2.教学要求 (1)了解物理实验的作用与地位。 (2)了解物理实验教学的任务和基本要求 (3)掌握物理实验教学的基本环节。 3.对应课程目标 课程目标3：课程目标4。 (二)测量误差与数据处理(3学时) 1.教学内容 (1)测量与误差。 (2)直接测量的数据处理 (3)间接测量的数据处理。 (4)有效数字及其运算。 (5)数据处理的基本方法。 2.教学要求 (1)理解测量与误差的概念。 (2)掌握系统误差、随机误差和粗大误差产生的原因及消减方法， (3)掌握直接测量和间接测量的数据处理。 (4)掌握有效数字及其运算。 (5)掌握列表法、作图法和逐差法等数据处理方法。 2
2019 级基础学科部教学大纲 2 于解决相关专业领域中的工程问题。 课程目标2 课程目标3 课程目标4 2．问题分析 能够应用数学、自然科学和相关专业领域的基本原理，识别、表达、 并通过文献检索和资料查询，对相关工程问题进行研究分析，获得 合理有效的结论。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 3．问题研究 能够利用所学知识，采用科学方法对相关工程问题进行研究，包 括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的 结论。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 12．终生学习 具有自主学习和终生学习的意识，以及不断学习和适应社会发展 的能力。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 五、课程教学内容、教学要求及学时分配 （一）绪论（1 学时） 1．教学内容 （1）物理实验的作用与地位。 （2）物理实验教学的任务和基本要求。 （3）物理实验教学的基本环节。 2．教学要求 （1）了解物理实验的作用与地位。 （2）了解物理实验教学的任务和基本要求。 （3）掌握物理实验教学的基本环节。 3．对应课程目标 课程目标 3；课程目标 4。 （二）测量误差与数据处理（3 学时） 1．教学内容 （1）测量与误差。 （2）直接测量的数据处理。 （3）间接测量的数据处理。 （4）有效数字及其运算。 （5）数据处理的基本方法。 2．教学要求 （1）理解测量与误差的概念。 （2）掌握系统误差、随机误差和粗大误差产生的原因及消减方法。 （3）掌握直接测量和间接测量的数据处理。 （4）掌握有效数字及其运算。 （5）掌握列表法、作图法和逐差法等数据处理方法
©首州工本孝院 2019级热础学科部教学大纫 3.教学重点与难点 教学重点：测量和误差：有效数字及其运算：直接测量和间接测量的数据处理：数据处理的基本方 法。 教学难点：有效数字及其运算：直接测量和间接测量的数据处理。 4.对应课程目标 课程目标1：课程目标2：课程目标3：课程目标4。 (三)扭摆法测量物体的转动惯量(2学时) 1.敦学内容 (1)测量待测物体的外形尺寸和质量 (2)测量待测物体的转动惯量】 (3)验证平行轴定理 2.教学要求 (1)了解光电门的工作原理 (2)掌握游标卡尺的使用方法 (3)掌握用扭摆法测量物体转动惯量的方法。 (4)掌握验证平行轴定理的方法。 3.教学重点与难点 教学重点：物体转动惯量的测量， 教学难点：扭转常数的测定：平行轴定理的验证。 4.对应课程目标 课程目标1：课程目标2：课程目标3：课程目标4。 (四)惠斯通电桥测量中值电阻(2学时) 1.教学内容 (1)用万用表粗测待测中值电阻的阻值 (2)用自组惠斯通电桥测量中值电阻的阻值。 (3)用滑线式惠斯通电桥测量中值电阻的阻值 2.教学要求 (1)掌握塞斯通电桥的构造和测量原理 (2)掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法。 (3)掌握消减系统误差的一种方法：交换测量法。 3.教学重点与难点 教学重点：惠斯通电桥的测量原理：调节电桥平衡的方法：交换测量法 教学难点：电路的连接：调节电桥平衡的方法：交换测量法。 4.对应课程目标 课程目标1：课程目标2：课程目标3：课程目标4。 (五)双臂电桥测量低值电阻(2学时) 1.教学内容 (1)用自组双臂电桥测量低值电阻的阻值。 (2)基本物理量的测量：用千分尺测量金属棒的直径，用刻度尺测量金属棒的长度。 3
2019 级基础学科部教学大纲 3 3．教学重点与难点 教学重点：测量和误差；有效数字及其运算；直接测量和间接测量的数据处理；数据处理的基本方 法。 教学难点：有效数字及其运算；直接测量和间接测量的数据处理。 4．对应课程目标 课程目标 1；课程目标 2；课程目标 3；课程目标 4。 （三）扭摆法测量物体的转动惯量（2 学时） 1．教学内容 （1）测量待测物体的外形尺寸和质量。 （2）测量待测物体的转动惯量。 （3）验证平行轴定理。 2．教学要求 （1）了解光电门的工作原理。 （2）掌握游标卡尺的使用方法。 （3）掌握用扭摆法测量物体转动惯量的方法。 （4）掌握验证平行轴定理的方法。 3．教学重点与难点 教学重点：物体转动惯量的测量。 教学难点：扭转常数的测定；平行轴定理的验证。 4．对应课程目标 课程目标 1；课程目标 2；课程目标 3；课程目标 4。 （四）惠斯通电桥测量中值电阻（2 学时） 1．教学内容 （1）用万用表粗测待测中值电阻的阻值。 （2）用自组惠斯通电桥测量中值电阻的阻值。 （3）用滑线式惠斯通电桥测量中值电阻的阻值。 2．教学要求 （1）掌握惠斯通电桥的构造和测量原理。 （2）掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法。 （3）掌握消减系统误差的一种方法：交换测量法。 3．教学重点与难点 教学重点：惠斯通电桥的测量原理；调节电桥平衡的方法；交换测量法。 教学难点：电路的连接；调节电桥平衡的方法；交换测量法。 4．对应课程目标 课程目标 1；课程目标 2；课程目标 3；课程目标 4。 （五）双臂电桥测量低值电阻（2 学时） 1．教学内容 （1）用自组双臂电桥测量低值电阻的阻值。 （2）基本物理量的测量：用千分尺测量金属棒的直径，用刻度尺测量金属棒的长度
写前州上生水优 2019级基础学科部教学大纫 (3)计算金属棒的电阻率 2.教学要求 (1)理解四端引线法的意义 (2)掌握双臂电桥的结构和测量低值电阻的原理。 (3)掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法。 (4)掌握用双臂电桥测量导体电阻率的方法。 (5)掌握减小和修正电桥系统误差的一种方法：交换测量法 3.数学重点与难点 教学重点：双臂电桥测量低值电阻的原理：调节电桥平衡的方法：交换测量法 教学难点：申路的连接：调节由桥平衡的方法：申桥倍密的选择。 4.对应课程目标 课程目标1：课程目标2：课程目标3：课程目标4。 (六)示波器的调整与使用(2学时) 1.教学内容 (1)观察电压信号波形。 (2)测量交流电压信号的峰峰值、周期和频率。 (3)观察李萨茹图形，并利用李萨茹图形测量未知信号的频率 2.教学要求 (1)了解示波器的基本结构和工作原理， (2)掌握示波器的调节和使用方法。 (3)了解函数信号发生器的使用方法。 (4)掌握交流电压信号蜂-峰值、周期和频率的测量。 (5)掌握李萨茹图形的调节及利用李萨茹图形测量未知信号频率的方法。 3.教学重点与难点 教学重点：示波器的使用。 教学难点：示波器的调节。 4.对应课程目标 课程目标1：课程目标2：课程目标3：课程目标4。 (七)铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线(2学时) 1.教学内容 (1)观察铁磁材料的磁滞回线。 (2)测绘铁磁材料的基本磁化曲线、磁滞回线和一H关系曲线 (3)测定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁场强度和饱和磁感应强度。 2.教学要求 (1)了解铁磁材料的磁化规律。 (2)掌握铁磁材料的基本磁化曲线、磁滞回线和一H关系曲线的测绘 (3)掌握测定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁场强度和饱和磁感应强度的方法。 3.教学重点与难点 教学重点：铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线的测绘。 4
2019 级基础学科部教学大纲 4 （3）计算金属棒的电阻率。 2．教学要求 （1）理解四端引线法的意义。 （2）掌握双臂电桥的结构和测量低值电阻的原理。 （3）掌握桥式电路的连接和调节电桥平衡的方法。 （4）掌握用双臂电桥测量导体电阻率的方法。 （5）掌握减小和修正电桥系统误差的一种方法：交换测量法。 3．教学重点与难点 教学重点：双臂电桥测量低值电阻的原理；调节电桥平衡的方法；交换测量法。 教学难点：电路的连接；调节电桥平衡的方法；电桥倍率的选择。 4．对应课程目标 课程目标 1；课程目标 2；课程目标 3；课程目标 4。 （六）示波器的调整与使用（2 学时） 1．教学内容 （1）观察电压信号波形。 （2）测量交流电压信号的峰-峰值、周期和频率。 （3）观察李萨茹图形，并利用李萨茹图形测量未知信号的频率。 2．教学要求 （1）了解示波器的基本结构和工作原理。 （2）掌握示波器的调节和使用方法。 （3）了解函数信号发生器的使用方法。 （4）掌握交流电压信号峰-峰值、周期和频率的测量。 （5）掌握李萨茹图形的调节及利用李萨茹图形测量未知信号频率的方法。 3．教学重点与难点 教学重点：示波器的使用。 教学难点：示波器的调节。 4．对应课程目标 课程目标 1；课程目标 2；课程目标 3；课程目标 4。 （七）铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线（2 学时） 1．教学内容 （1）观察铁磁材料的磁滞回线。 （2）测绘铁磁材料的基本磁化曲线、磁滞回线和 μ-H 关系曲线。 （3）测定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁场强度和饱和磁感应强度。 2．教学要求 （1）了解铁磁材料的磁化规律。 （2）掌握铁磁材料的基本磁化曲线、磁滞回线和 μ-H 关系曲线的测绘。 （3）掌握测定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁场强度和饱和磁感应强度的方法。 3．教学重点与难点 教学重点：铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线的测绘